预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2002讲解

预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 ，总则为了在预应力混凝土结构工程中合理应用和进场验收预应力筋用锚具、夹具和连接器，统一其技术要求，制定本规程。本规程适用于预应力混凝土结构工程中使用的预应力筋用锚具、夹具和连接器。对于有特殊要求的工程，尚应遵守有关的专门规定。预应力混凝土结构工程中使用的预应力筋用锚具、夹具和连接器，除应符合本规程的要求外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。术语、符号术语锚具在后张法预应力混凝土结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置。夹具在先张法预应力混凝土构件施工时，为保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座（或设备）上的临时性锚固装置；在后张法预应力混凝土结构或构件施工时，在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置。连接器用于连接预应力筋的装置。预应力钢材预应力混凝土用的钢丝、钢绞线或钢筋的统称，用以组成预应力筋。预应力筋预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。有粘结预应力筋是和混凝土直接粘结的或是在张拉后通过灌浆使之与混凝土粘结的预应力筋；无粘结预应力筋是用塑料、油脂等涂包预应力钢材后制成的，可以布置在混凝土结构体内或体外，且不能与混凝土粘结，这种预应力筋的拉力永远只能通过锚具和变向装置传递给混凝土。预应力筋锚具组装件单根或成束状态的预应力筋和安装在端部的锚具组合装配而成的受力单元。预应力筋夹具组装件单根或成束状态的预应力筋和安装在端部的夹具组合装配而成的受力单元。预应力筋连接器组装件单根或成束状态的预应力筋和连接器组合装配而成的受力单元。内缩预应力筋在锚固过程中，由于锚具各零件之间、锚具与预应力筋之间的相对位移和局部塑性变形所产生的预应力筋的回缩现象。回缩长度与锚具构造形式和张拉工艺有关。预应力筋锚具组装件的实测极限拉力 预应力筋锚具组装件在静载试验过程中达到的最大拉力。预应力筋夹具组装件的实测极限拉力 预应力筋夹具组装件在静载试验过程中达到的最大拉力。受力长度锚具、夹具、连接器试验时，预应力筋两端的锚具、夹具之间或锚具与连接器之间的净距。预应力筋的效率系数受预应力钢材根数等因素的影响，考虑预应力筋应力不均匀的系数。符号预应力筋锚具、夹具组装件中各根预应力钢材特征（公称）截面面积之和；，为预应力钢材根数；预应力钢材单根试件的特征（公称）截面面积；预应力筋锚具组装件的实测极限拉力；预应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材试件实测破断荷载平均值计算得出；也可表示为；预应力筋夹具组装件的实测极限拉力；预应力钢材的抗拉强度标准值；试验所用预应力钢材（截面以计）的实测极限抗拉强度平均值；预应力筋锚具组装件达到实测极限拉力时预应力筋的总应变；预应力筋锚具组装件静载试验测得的锚具效率系数；预应力筋夹具组装件静载试验测得的夹具效率系数；预应力筋的效率系数。性能要求预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器的规定。 在预应力筋强度等级已确定的条件下，预应力筋锚具组 装件的静载锚固性能试验结果，应同时满足锚具效率系数（）等于或大于和预应力筋总应变（）等于或大于两项要求。锚具的静载锚固性能，应由预应力筋锚具组装件静载试 验测定的锚具效率系数（）和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变（）确定。锚具效率系数（）应按下式计算：（）式中预应力筋锚具组装件的实测极限拉力； 预应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材 试件实测破断荷载平均值计算得出；预应力筋的效率系数。应按下列规定取用：预应力筋锚具组装件中预应力钢材为至根 时，；至根时，；至根时，；根以上时，。当预应力筋锚具（或连接器）组装件达到实测极限拉力 （）时，应由预应力筋的断裂，而不应由锚具（或连接器）的破坏导致试验的终结。预应力筋拉应力未超过时，锚具主要受力零件应在弹性阶段工作，脆性零件不得断裂。用于承受静、动荷载的预应力混凝土结构，其预应力筋锚具组装件，除应满足静载锚固性能要求外，尚应满足循环次数为万次的疲劳性能试验要求。疲劳应力上限应为预应力钢丝或钢绞线抗拉强度标准值（）的（当为精轧螺纹钢筋时，疲劳应力上限为屈服强度的），应力幅度不应小于。对于主要承受较大动荷载的预应力混凝土结构，要求所选锚具能承受的应力幅度可适当增加，具体数值可由工程设计单位根据需要确定。在抗震结构中，预应力筋锚具组装件还应满足循环次数为次的周期荷载试验。组装件用钢丝或钢绞线时，试验应力上限应为；用精轧螺纹钢筋时，应力上限应为其屈服强度的。应力下限均应为相应强度的。锚具尚应满足分级张拉、补张拉和放松拉力等张拉工艺的要求。锚固多根预应力筋的锚具，除应具有整束张拉的性能外，尚宜具有单根张拉的可能性。夹具的静载性能，应由预应力筋夹具组装件静载试验测定的夹具效率系数（）确定。夹具效率系数（）应按下式计算：（）式中预应力筋夹具组装件的实测极限拉力。试验结果应满足夹具效率系数（）等于或大于的要求。当预应力筋夹具组装件达到实测极限拉力时，应由预应力筋的断裂，而不应由夹具的破坏导致试验终结。夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用性能。主要锚固零件宜采取镀膜防锈。永久留在混凝土结构或构件中的预应力筋连接器，应符合锚具的性能要求；用于先张法施工且在张拉后还将放张和拆卸的连接器，应符合夹具的性能要求。锚具、夹具和连接器的选用预应力筋用锚具、夹具和连接器按锚固方式不同，可分为夹片式（单孔和多孔夹片锚具）、支承式（镦头锚具、螺母锚具等）、锥塞式（钢质锥形锚具等）和握裹式（挤压锚具、压花锚具等）四种。工程设计单位应根据结构要求、产品技术性能和张拉施工方法，按表选用锚具。表锚具选用预应力筋品种选用锚具形式张拉端固定端安装在结构之外安装在结构之内钢绞线及钢绞线束夹片锚具夹片锚具挤压锚具压花锚具挤压锚具高强钢丝束夹片锚具镦头锚具锥塞锚具夹片锚具镦头锚具挤压锚具挤压锚具镦头锚具精轧螺纹钢筋螺母锚具螺母锚具预应力混凝土结构工程用锚具在锚固部位的布置，应根据锚具型号、预应力筋数量、混凝土强度等级等条件，进行局部承压验算。锚具间距应满足最小间距的要求。当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时，宜选用钢制或铸铁的产品，锚垫板下应设置足够的螺旋钢筋或网状分布钢筋。锚垫板与预应力筋（或孔道）在锚固区及其附近应相互垂直。锚垫板上宜设灌浆孔，此孔还可用于排气或安设水泥浆泌水补偿器。选用锚具时，应根据张拉设备的要求，使现场有足够的操作空间。工程设计选定的锚具或连接器，应在设计图纸上注明型 式、规格及性能要求，不得指定生产厂名或以独家产品型号间接指定生产厂名。能够适用于高强度预应力钢材的锚具（或连接器），也可用于较低强度的预应力钢材；仅适用于低强度预应力钢材的锚具（或连接器），则不得用于高强度的预应力钢材。在施工中，锚具需要代换时，应经工程设计责任方审核同意。夹具和先张法预应力筋连接器的选用，应根据预应力筋的品种、规格、张拉设备型式以及工艺操作要求，由构件的生产单位或生产线的设计单位确定。进场验收锚具进场验收时，需方应按合同核对产品质量证明书中所列的型号、数量及适用于何种强度等级的预应力钢材，确认无误后应按下列三项规定进行检验。检验合格后方可在工程中应用。外观检查从每批中抽的锚具且不应少于套，检查其外观质量和外形尺寸；并按产品技术条件确定是否合格。所抽全部样品均不得有裂纹出现，当有一套表面有裂纹时，则本批应逐套检查，合格者方可进入后续检验组批。硬度检验对硬度有严格要求的锚具零件，应进行硬度检验。应从每批中抽取的样品且不应少于套，按产品设计规定的表面位置和硬度范围（该表面位置和硬度范围是品质保证条件，由供货方在供货合同中注明）做硬度检验。有一个零件不合格时，则应另取双倍数量的零件重做检验；仍有一件不合格时，则应对本批产品逐个检验，合格者方可进入后续检验组批；静载锚固性能试验在通过外观检查和硬度检验的锚具中抽取套样品，与符合试验要求的预应力筋组装成个预应力筋锚具组装件，并应由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能试验。试验结果应单独评定，每个组装件试件都必须符合本规程第条的要求。有一个试件不符合要求时，则应取双倍数量的锚具重做试验；仍有一个试件不符合要求时，则该批锚具应视为不合格品。在试验过程中，当试验数据已满足本规程第条要求而组装件仍未拉断，此时，在能证明锚具的负载能力大于或等于，可终止试验，并判定试验结果合格。注：对于锚具用量不多的工程，如由供货方提供有效试验合格证明文件，经工程负责单位审议认可并正式备案，可不必进行静载验收试验；用于主要承受动荷载的锚具，可按本规程第条确定的疲劳应力幅度进行疲劳荷载试验。夹具进场验收时，应进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。检验和试验方法与锚具相同；但静载试验结果应符合本规程第条的规定。后张法连接器的进场验收规定应与锚具相同。先张法连接器的进场验收规定应与夹具相同。划分进场验收批时，只有在同种材料和同一生产工艺条件下生产的产品，才可列为同一批量。锚固多根预应力钢材的锚具或夹具应以不超过套为一个验收批；锚固单根预应力钢材的锚具或夹具，每个验收批可扩大为套。连接器的每个验收批不宜超过套。每个工程或标段不宜使用两个生产厂家提供的产品。预应力筋用锚具、夹具和连接器的锚固性能试验方法，应符合本规程附录的规定。使用要求预应力混凝土工程应由有预应力施工资质的组织承担施工任务。施工单位应定期组织施工人员进行技术培训。预应力筋用锚具、夹具和连接器在贮存运输及使用期间均应妥善保管维护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤、混淆和散失。预应力筋用锚具、夹具和连接器安装前应擦拭干净。当按施工工艺规定需要在锚固零件上涂抹介质以改善锚固性能时，应在锚具安装时涂抹。钢绞线穿入孔道时，应保持外表面干净，不得拖带污物；穿束以后，应将其锚固夹持段及外端的浮锈和污物擦拭干净。锚具和连接器安装时应与孔道对中。锚垫板上设置对中止口时，则应防止锚具偏出止口以外，形成不平整支承状态。夹片式锚具安装时，各根预应力钢材应平顺，不得扭绞交叉；夹片应打紧，并外露一致。使用钢丝束镦头锚具前，首先应确认该批预应力钢丝的可镦性，即其物理力学性能应能满足墩头锚的全部要求。钢丝镦头尺寸不应小于规定值，头形应圆整端正。钢丝镦头的圆弧形周边出现纵向微小裂纹时，其裂纹长度不得延伸至钢丝母材，不得出现斜裂纹或水平裂纹。钢绞线挤压锚具挤压时，在挤压模内腔或挤压元件外表面应涂润滑油，压力表读数应符合操作说明书的规定。挤压后的钢绞线外端应露出挤压头。夹片式、锥塞式等形式的锚具，在预应力筋张拉和锚固过程中或锚固完成以后，均不得大力敲击或振动。利用螺母锚固的支承式锚具，安装前应逐个检查螺纹的配合情况。对于大直径螺纹的表面应涂润滑油脂，以确保张拉和锚固过程中顺利旋合和拧紧。钢绞线压花锚成型时，应将表面的污物或油脂擦拭干净，梨形头尺寸和直线段长度不应小于设计值，并应保证与混凝土有充分的粘结力。对于预应力筋，应采用型式和吨位与其相符的千斤顶整束张拉锚固。对直线形或平行排放的预应力钢绞线束，在确保各根预应力钢绞线不会叠压时，也可采用小型千斤顶逐根张拉工艺，但必须将“分批张拉预应力损失”计算在控制应力之内。千斤顶安装时，工具锚应与前端工作锚对正，使工具锚与工作锚之间的各根预应力钢材相互平行，不得扭绞错位。工具锚夹片外表面和锚板锥孔内表面使用前宜涂润滑剂，并应经常将夹片表面清洗干净。当工具夹片开裂或牙面缺损较多，工具锚板出现明显变形或工作表面损伤显著时，均不得继续使用。对于一些有特殊要求的结构或张拉空间受到限制时，可配置专用的变角块，并应采用变角张拉法施工。设计和施工中应考虑因变角而产生的摩阻损失，但预应力筋在张拉千斤顶工具锚处的控制应力不得大于。预应力筋锚固时的内缩值比现行国家标准混凝土结构设计规范确定的数值明显偏大时，应检查张拉设备状况及操作工艺，必要时加以调整；也可用少量增加张拉伸长值的办法解决。采用连接器接长预应力筋时，应全面检查连接器的所有零件，必须执行全部操作工艺，以确保连接器的可靠性。预应力筋锚固以后，因故必须放松时，对于支承式锚具可用张拉设备松开锚具，将预应力缓慢地卸除；对于夹片式、锥塞式等锚具，宜采用专门的放松装置将锚具松开。任何时候都不得在预应力筋存在拉力的状态下直接将锚具切去。预应力筋张拉锚固后，应对张拉记录和锚固状况进行复查，确认合格后，方可切割露于锚具之外的预应力筋多余部分。切割工作应使用砂轮锯；当使用砂轮锯有困难时也可使用氧乙炔焰，严禁使用电弧。当用氧乙炔焰切割时，火焰不得接触锚具；切割过程中还应用水冷却锚具。切割后预应力筋的外露长度不应小于。预应力筋张拉时，应有安全措施。预应力筋两端的正面严禁站人。后张法预应力混凝土构件或结构在张拉预应力筋后，宜及时向预应力筋孔道中压注水泥浆。先张法生产预应力混凝土构件时，张拉预应力筋后，宜及时浇筑构件混凝土。对暴露于结构外部的锚具应及时实施永久性防护措施，防止水分、氯离子及其他有腐